远程耦合视角下铁路路基填料调配与利用效应研究

Study on the Effect of Railroad Roadbed Filler Blending and Utilization from the Perspective of Telecoupling

摘要

铁路路基工程作为铁路工程重要组成部分，具有填料需求大的显著特点，故对路基填料远程调配与利用效应展开研究。首先，运用远程耦合研究框架结合“耦合魔方”理论，搭建铁路路基填料远程耦合系统分析架构，对远程耦合系统内代理、原因与影响等要素进行解析，深入剖析要素间交互影响机理，并以“耦合魔方”协调状态对填料远程耦合效应水平进行表征，为铁路路基填料远程调配与利用效应计算分析提供理论基础。其次，依据能值理论，将远程耦合系统中的物质流、能量流与信息流等转化为系统能值，基于远程耦合系统效应计算方法，对铁路路基填料远程耦合产生的节能、降碳与生态等综合效应进行计算分析。最后，以某铁路路基工程某标段为例进行实证研究。结果表明：在能值投入方面，填料发送系统与接收系统能值投入分别为4.227×10¹⁷与4.352×10¹⁷ sej；在远程耦合效应方面，远程耦合系统与填料发送系统远程耦合效应水平分别为0.71与0.72，均处于良好协调状态。研究结果可为其他类似工况铁路路基填料远程调配提供借鉴。同时，验证了研究方法的适用性和可操作性，为工程资源远程调配与利用效应研究提供理论支撑。

Abstract

Objective With the increasingly close remote influence and functional role of regional systems, the remote deployment and utilization of resources provide new ideas for coordinated regional development. Railroad roadbeds, bridges, tunnels, and other connecting structures form complete railroad lines and provide the necessary conditions for track laying and train operation. As an important component of railroad engineering, the railroad roadbed has a significant demand for filler materials. An interactive restrictive relationship exists between the mining and preparation of roadbed filler and regional resources and the environment. Based on the telecoupling perspective, this study comprehensively investigates the ecological, environmental, and economic effects produced by the remote deployment and utilization of railroad roadbed filler. Methods First, the remote coupling research framework, combined with the theory of the "coupled cube," was utilized to build the analytical structure of the remote coupling system for railroad roadbed filler. The theory of the "coupled cube" provided a solution for considering the interaction of multidimensional effects in the remote deployment of railroad roadbed filler. In the analytical architecture of the remote coupling system, based on the deployment direction of railroad roadbed filler, the production base of roadbed filler was regarded as the filler sending system, the construction site of the railroad roadbed project was regarded as the filler receiving system, and the area through which the railroad roadbed filler was transported from the sending system to the receiving system was regarded as the filler overflow system. Each small cube in the "coupled cube" was regarded as a "filler‒resource‒environment" system that interacted across spatial and temporal scales, and each system consisted of main elements, such as agents, causes, and effects. The color of each side of the small cube represented the dimensions of energy, carbon emissions, ecology, economy, materials, and manpower, and interaction relationships existed among these dimensions. The remote coupling effect level of the filler for the railroad roadbed was analyzed by identifying the elements of the remote coupling system, analyzing the interaction mechanism among the elements, dissecting the influence of these interactions on the coordination state of the "coupled cube," and characterizing the remote coupling effect level of the filler in the coordination state of the "coupled cube". This process provided a theoretical basis for calculating and analyzing the remote deployment and utilization effect of railroad roadbed filler. Second, based on energy value theory, the material flow, energy flow, and information flow in the remote coupling system were transformed into the system energy value. The energy value was used as the input of the sending system and receiving system, and the total market price of the railroad roadbed filler and the cost saved in the railroad roadbed project due to locally sourced materials were used as the economic benefits of the sending system and receiving system. Based on the energy value input and economic benefit data, combined with the calculation method for the remote coupling system effect, the comprehensive effects of energy savings, carbon reduction, and ecology generated by the remote coupling of railroad roadbed filler were calculated and analyzed. Results and Discussions An empirical study was conducted using a section of a railroad roadbed project as an example. In terms of energy value input, the energy value inputs of the filler sending system and receiving system were 4.227×10¹⁷ sej and 4.352×10¹⁷ sej, respectively, and the economic benefits of the filler sending system and receiving system were 10.847 6 million yuan and 10.939 million yuan, respectively. In terms of the remote coupling effect, the unit energy value benefit of the remote coupling system was 2.539×10^-12 yuan/sej. The unit energy value benefit of the sending system was higher than that of the receiving system, at 2.566×10^-11 yuan/sej and 2.513×10^-11 yuan/sej, respectively. Through the remote coupling effect of the filler, the effect level of the remote coupling system was 0.71, while the remote coupling effect level of the sending system was 0.72. The remote coupling system was in a well-coordinated state with the sending system. Conclusions Using the framework of remote coupling research combined with the theory of the "coupling magic formula", this study constructed an analytical framework for the remote coupling system of railroad roadbed filler. This framework provides a new perspective and methodology for studying the remote deployment of filler and addresses shortcomings in the theoretical analysis of remote coupling system effects. In addition, the construction of this theoretical framework is not only applicable to the study of the remote deployment of railroad roadbed filler but also provides a new analytical perspective for resource deployment and optimization problems in other fields. Through the application of energy value theory, material flow, energy flow, and information flow were quantified, and the comprehensive ecological, environmental, and economic benefits of the remote deployment of roadbed fill were evaluated. These results verify the feasibility and practicability of the research method and can provide guidance for the decision-making and management of similar projects.

本刊网刊

中国砂石料供需矛盾显著，2020年，国家发展改革委、工业和信息化部、公安部等印发了《关于促进砂石行业健康有序发展的指导意见》^[1]的通知，对中国砂石料开采与利用进行了规范。砂石料开采制备往往会损坏当地的自然生态系统，导致植被被破坏、生物多样性损失，并影响当地水体与水文条件等。同时，砂石料开采制备过程中存在噪声大、粉尘浓度高的问题，对生态环境造成重大影响，并对人体健康造成一定威胁。

相关学者在砂石料开采对环境的影响方面展开了研究：Koehnken等^[2]研究了砂石料开采活动如何影响生态系统服务与生物多样性；Bayram等^[3]研究发现，砂石料开采直接导致了地表水质的恶化；Costea^[4]通过研究得出砂石料开采会导致洪泛区形态发生改变；Khaleghi等^[5]研究发现伊朗河道宽度变化与在河流中进行砂石料开采存在较大关系；de Jong等^[6]研究了停止采砂对某河流河底生物群落的影响，结果表明，停止采砂2 a后大型底栖动物生物量增加了5倍；Ghosh等^[7]以Damodar河为研究对象，将12个河段分为极低、低、中与高敏感部分，并对各部分提出针对性砂石料开采的措施，研究方法为河流的可持续利用提供了参考；陈睿山等^[8]根据贵州省2020年砂石矿山开采现状，提出砂石矿区未来最适宜恢复的土地类型为森林；Rangel‒Buitrago等^[9]研究了沿海采砂的复杂性以及对环境造成的不利影响。有关学者在不同骨料对砂石料的替代作用方面展开了研究：Rangel‒Buitrago等^[9]提出使用废弃骨料对天然砂石料进行替代可缓解对天然砂石料的需求；Pizoń等^[10]通过试验得出冶金废料可作为天然砂石料的替代品，实现了废弃物的回收利用；煤矿覆盖层是煤矿开采中产生的一种未经加工的废弃物，Mishra等^[11]通过试验得出，煤矿覆盖层作为路面基层材料比天然骨料更具环境可持续性；Hebhoub等^[12]通过试验证明了在混凝土生产过程中采用大理石废料替代天然骨料的技术可能性。

综上，现有文献多从砂石料开采对环境的近程耦合作用以及天然砂石的可替代材料等方面展开相关研究。铁路路基工程作为铁路工程重要组成部分，填筑所需砂石料即路基填料用量大，外调与就地取材作为铁路路基填料的两种获取方式，而现有文献较少研究路基填料外调、就地取材与资源环境的交互影响。“耦合”原本是指物理学中两个或两个以上的体系或运动形式通过各种相互作用而彼此影响的现象，后来也被用于反映复杂系统中多要素交互作用^[13‒15]。系统内部交互作用（区内尺度）被定义为“近程耦合”，系统外部交互作用（区际尺度）则被定义为“远程耦合”^[16]。“协调”是指在近远程耦合系统中，各组成部分通过有效配合以确保系统能够和谐一致，进而提高耦合系统整体效应水平。现有文献较多基于近程耦合视角对填料就地取材方案的经济性等方面展开研究^[17‒19]，但近程耦合视角的研究方法缺乏对就地取材所处区域资源环境承载力以及生态系统稳定性等的综合考虑。因此，本文基于远程耦合视角，分析了路基填料远程调配对更广泛区域的生态、环境、经济与社会效益的综合影响，以期促进铁路路基填料与资源环境的协调发展。

1 铁路路基填料调配与利用效应分析

本文首先运用远程耦合研究框架结合“耦合魔方”理论，搭建铁路路基填料远程耦合系统分析架构。利用该框架揭示远程耦合系统内代理、原因与影响等系统要素间作用机理，并通过“耦合魔方”协调状态表征出远程耦合系统内要素间的交互作用效果，为远程耦合系统效应评估奠定理论基础。其次，依据能值理论，将远程耦合系统内的物质流、能量流与信息流等转化为系统能值，基于远程耦合系统效应计算方法，计算铁路路基填料远程耦合产生的节能、降碳与生态等综合效应。铁路路基填料远程调配与利用效应分析框架如图1所示。

2 铁路路基填料远程耦合系统

运用远程耦合研究框架结合“耦合魔方”理论，搭建铁路路基填料远程耦合系统分析架构。利用该框架揭示远程耦合系统内代理、原因与影响等系统要素间交互影响机理，并通过耦合魔方协调状态表征出要素间交互作用效果，为远程耦合系统效应评估奠定理论基础。

2.1 铁路路基填料远程耦合系统架构

2.1.1 远程耦合研究框架

Liu等^[20]提出远程耦合（Telecoupling）概念，并构建综合研究框架对远程耦合系统进行多时空尺度、全方位的解析。结合铁路路基填料远程调配与利用研究，远程耦合系统内由代理、原因与影响等主要要素构成，系统间由流进行连接，根据流的方向，远程耦合系统可分为填料发送、填料溢出与填料接收系统，如图2所示。

2.1.2 填料与资源环境“耦合魔方”理论

刘海猛等^[21]于2019年提出人地系统远程耦合机理研究理论——耦合魔方（coupled cube，CC）。本文将“耦合魔方”理论与远程耦合研究框架相结合，搭建解析铁路路基填料发送系统与接收系统耦合机理的全景式、动态化分析架构，对填料发送系统与接收系统远程耦合效应进行系统剖析。

在填料远程耦合系统中，每个区域（对应耦合魔方中每个小立方体）都被视为填料‒资源环境在空间尺度上相互作用的系统，系统内由代理、原因与影响等主要要素构成。将魔方中某一特定小立方体（CC‒c）定义为路基工程填料‒资源环境系统（填料接收系统），即铁路路基工程施工场地；将魔方中其他小立方体（CC‒c′）视为填料‒资源环境系统（填料发送系统），即外调填料生产基地；发送与接收系统、发送与发送系统间存在或紧或疏的远程耦合作用关系^[22]。将小立方体之间的间隙视为填料溢出系统，即填料由发送系统至接收系统运输所经区域。对于具体的铁路路基工程而言，存在唯一的填料接收系统，而填料发送系统存在一个或多个，本文将填料发送系统作为一个整体系统进行分析。小立方体各个面的颜色代表能源、碳排、生态、经济与材料等子系统。魔方的旋转代表系统间产生非线性耦合作用。在远程耦合现有研究中，发送与接收系统间距离从100 km到数千千米不等^[23]，本文以省域范围作为远程耦合系统空间尺度进行分析，即省域内填料发送与接收系统构成大魔方，如图3所示。

“耦合魔方”理论为铁路路基填料远程调配研究提供了一个考虑多维度交互作用的解决方案模型，可同步考量远程耦合系统中能源、碳排、生态与经济等众多子系统，其中各子系统间不是孤立存在的，其在“耦合魔方”中相互连接与影响。传统理论较多侧重对单一子系统进行分析，如仅考虑铁路路基填料制备方案的经济性，忽略了经济性与其他子系统的交互影响。该理论从综合视角出发，可用于多个子系统交互作用下复杂问题的分析处理。

2.2 远程耦合系统作用机制

2.2.1 远程耦合系统要素

系统构成：将外调填料生产基地定义为发送系统，铁路路基工程施工场地视为接收系统。填料由发送系统至接收系统运输所经区域为溢出系统，将因运输造成的碳排放等环境问题视为溢出效应。

流的类型：在填料发送系统内部循环中，物质流的流入主要包括填料制备过程中制砂机械设备所需能源等，物质流的流出则以填料成品、废弃物与副产品等形式进行输出；能量流主要以电力及热能的形式在系统内流动；信息流主要是填料需求信息、科技与政策输入的合集。在填料接收系统内部循环中，物质流的流入以填料成品输入为主，物质流的流出为购置填料所需资金的输出；信息流的流入主要为填料市场价格输入，信息流的流出以铁路路基填料需求信息输出为主。

代理区分：是系统中行为产生的主体，其行为决策促进或阻碍远程耦合的产生。在路基填料远程耦合系统中，发送与接收系统的代理均包括填料制备人员。其中，对填料接收系统而言，铁路路基施工填料使用者（如施工企业）等为该系统主要代理。

原因分析：指分析远程耦合关系产生的原因或影响远程耦合变化的因素。在路基填料远程耦合系统中，远程耦合关系产生的原因是填料发送系统与接收系统区域发展需求，具体包括发送系统填料生产需求及接收系统路基工程建设需求。省域范围填料资源协调发展要求等社会原因、外调填料生产基地资源禀赋与比较优势等技术原因同样是远程耦合关系产生的原因。远程耦合产生的根本原因是填料接收系统“填料‒资源环境”存在供需矛盾，即接收系统铁路路基填料需求与供给不匹配，因此导致路基填料远程耦合作用的发生。

影响作用：路基填料远程调配可充分发挥填料资源丰富地区资源禀赋优势，制备高质量填料进而提高铁路路基工程质量，同时可减缓就地取材对铁路路基工程施工现场生态系统的干扰，更好保护生态环境，但填料远程调配导致在溢出系统内产生额外的能源消耗与碳排放。铁路路基填料远程耦合系统要素构成如图4所示。

2.2.2 远程耦合系统要素影响机理

发送系统以铁路路基填料为载体连接起处于不同空间的填料接收系统。在填料发送系统中，填料制备投入制砂机械设备、燃油、电力及人力等物质资源，以填料成品等主要形式作为该系统反馈，该系统依据接收系统输入的填料需求信息及资金等，将填料成品等通过溢出系统输入至接收系统，发送系统、溢出系统与接收系统间通过物质流、能量流与信息流的交互循环，实现填料远程耦合作用。

远程耦合系统在产生远程耦合作用的同时，近程耦合也在不断发生。发送系统利用接收系统提供的资金等对该系统填料制备机械及生产工艺进行改善，完善填料制备环保措施进而改善区域生态环境，通过加强填料生产基地基础设施配套建设、提高填料制备基地规模化与集约化程度、机械设备智能化水平，使填料制备投入成本降低，人员收入增加，进而提高填料生产效益。接收系统因输入较高质量的填料，对整个铁路工程产生正向影响。

通过填料远程耦合系统远程与近程交互作用，稳固强化远程耦合系统间协同作用，提高远程耦合系统的耦合效应，远程耦合系统近、远程耦合机理如图5所示。

2.2.3 远程耦合系统协调状态表征

铁路路基填料远程耦合系统协调状态演化过程如图6所示。远程耦合系统中要素通过交互作用带动魔方任意旋转，若要素配合得当，远程耦合系统将朝有序方向发展，使得远程耦合系统功能增加，实现远程耦合系统功能涌现^[21]。魔方某一面的有序状态代表远程耦合系统中能源、碳排、生态、经济、材料与人力等某一子系统达到协调状态^[24]，当魔方6个面颜色均一致时，代表远程耦合系统达到极度协调状态。将魔方6个面颜色均一致视为远程耦合效应水平为1，因魔方具有6个面，故将远程耦合效应分为6个区间等级：高度协调[0.835,1.000)、良好协调[0.668,0.835)、中度协调[0.501,0.668)、基本协调[0.334,0.501)、低度协调[0.167,0.334)与微弱协调(0,0.167)，以此判断路基填料远程耦合效应水平。

3 铁路路基填料远程耦合效应评估模型

首先，采用能值理论将铁路路基填料远程耦合系统（内部包含发送、溢出与接收系统）中物质流、能量流与信息流等转化为系统能值，得到远程耦合作用下各系统的能值数据。其次，基于系统能值并结合经济收益数据，采用远程耦合系统效应计算方法测算铁路路基填料远程耦合作用导致各系统的耦合效应水平。

3.1 能值理论

3.1.1 能值理论

能值^[25]是某项产品和服务所消耗的能源、资源与信息的总和，是直接和间接转化为产品或服务所消耗的能量。能值以太阳能值为计算单位，单位为太阳能焦耳（solaremjoules，缩写为sej）。能值理论可将铁路路基填料调配过程中涉及的能源、碳排、生态与经济等统一量化成同一维度的太阳能焦耳值进行比较分析，突破了对传统单一维度优化的局限，该理论综合考虑了可再生能源投入、不可再生资源投入、资金投入与环境影响等。因此本文将能值理论应用于填料远程耦合效应研究。

3.1.2 能值转化率

铁路路基填料发送与接收、发送与发送系统间发生物质流、能量流与信息流的输入与输出，结合能值理论的能值转换率^[26]，将系统中不同种类不可比较的能量通过能值转换率转换为能值，具体计算式为：

U_{\mathrm{1}}=N\times U_{\mathrm{E}\mathrm{V}\mathrm{1}}（1）

U_{\mathrm{2}}=M\times U_{\mathrm{E}\mathrm{V}\mathrm{2}}（2）

U_{\mathrm{3}}=V\times U_{\mathrm{E}\mathrm{V}\mathrm{3}}（3）

式（1）～（3）中：U₁、U₂与U₃分别为能量流、物质流与资金流能值；N为能量，J；M为质量，kg；V为资金流，$；U_EV1为能量能值转换率，sej/J；U_EV2为物质能值转换率，sej/kg；U_EV3为资金能值转换率，sej/$。

3.2 远程耦合系统效应计算方法

单位能值收益^[27]确定。系统中能值输入的大小仅代表系统能值投入力度，引入经济收益来表示每单位能值创造的经济价值。其中，发送或接收系统经济收益与各自系统能值相除，即得各系统单位能值收益。远程耦合系统经济收益之和与能值投入之和相除得到远程耦合系统单位能值收益。以远程耦合系统单位能值收益来表示远程耦合系统内系统交换能量的经济代价，具体计算式为：

w_i=m_i/U_i（4）

w={\displaystyle \sum _{i=\mathrm{1}}^{\mathrm{2}}}{m}_i/{\displaystyle \sum _{i=\mathrm{1}}^{\mathrm{2}}}{U}_i（5）

式（4）、（5）中：w_i 为发送或接收系统单位能值收益，i=1,2；m_i 为发送或接收系统的经济收益；U_i 为发送或接收系统能值；w为远程耦合系统单位能值收益。

远程耦合系统能值置换价格计算。将发送与接收系统经济收益差值与能值投入差值之商定义为远程耦合系统能值置换价格，计算式为：

m=\left|m_i-m_i^{\mathrm{\text{'}}}\right|/\left|U_i-U_i^{\mathrm{\text{'}}}\right|（6）

式中，m为远程耦合系统能值置换价格，m_i 、m_i^{\mathrm{\text{'}}}分别为发送系统与接收系统的经济收益，U_i 、U_i^{\mathrm{\text{'}}}分别为发送系统与接收系统的能值。

远程系统耦合效应分析。将远程耦合系统能值置换价格与发送系统、远程耦合系统单位能值收益间差值与各系统单位能值收益进行比较，将其定义为远程系统耦合效应水平，计算式为：

\alpha =\left|w_i-m\right|/w_i（7）

\beta =\left|w-m\right|/w（8）

式（7）、（8）中，α为远程耦合作用下填料发送系统效应水平，β为远程耦合作用下远程耦合系统整体效应水平。

4 案例分析

4.1 工程概况

某铁路工程某标段起讫里程为DK201+000～DK206+000，全长为6.0 km，其中，路基工程为1.6 km，该标段路基所需填料均就地取材，共计6.25×10⁵ m³，共节省工程成本1 093.9×10⁷ 元。该标段沿线气候环境复杂、生态环境敏感，路基区域附近多湿地、暗河与动植物，且附近居民需求高，环境保护要求高，铁路建设困难大、环保压力大。

4.2 能值计算

依据能值理论，发送与接收系统可更新资源投入均包括太阳光能、风能、雨水化学能、雨水势能与地球旋转能。无论系统间是否发生填料远程耦合作用，两系统均会吸收具有自然资源性质的能量，不明显影响两系统间的耦合作用，因此不将可更新资源纳入远程耦合效应研究。

在填料发送系统中，不可更新资源为填料制备过程中因机械设备运行投入的汽油、柴油、电力与人力等；产出资源为铁路路基填料成品等。对填料发送系统能值量化前，假设如下：

因该铁路工程所处省域范围内废石矿渣、尾矿、建筑拆除垃圾等固废资源及河道航道疏浚砂、三峡库区淤积砂等原材料储量大，在填料远程调配研究中考虑对上述材料进行直接破碎处理，不将爆破等开采过程的能值投入考虑在内。

远程调配与就地取材相比，填料由发送系统运输至接收系统，本文将省域范围内填料远程运输导致的能值投入考虑在内，即考虑溢出效应。因远程调配与就地取材相比需额外考虑填料远程运输，且不可忽视，同时为便于对两种方案进行比较，本文将溢出系统纳入发送系统进行研究。

在填料接收系统中，为现场制备填料，需进行填料生产基地的施工建设，施工建设又需进行不可更新资源投入，主要包括建材与能源等，将其统一为基础设施投资进行能值核算。在填料开采制备阶段，需考虑对矿山进行爆破处理。填料制备阶段的不可更新资源主要包括填料制备加工所需的柴油、汽油、电力及人力等，产出资源为铁路路基填料成品等。本文将就地取材产生的基础设施投资及爆破造成的表层土损失作为投入进行能值核算。填料发送与接收系统能值计算结果如表1所示。

各系统工程行为所对应的系统能值如图7所示。

4.3 远程系统耦合效应计算

在铁路路基填料远程耦合效应分析中，基于该铁路路基标段填料需求数量，采用2021年填料市场价格102 元/t对该标段所需填料总的市场价格进行计算，将填料总的市场价格1 084.76×10⁷ 元作为生产该数量填料产生的经济收益，即填料外调方案产生的经济收益。该标段中采用就地取材制备所需填料，节省了工程成本1 093.9×10⁷ 元，将节省的工程成本作为就地取材方案产生的经济收益。

基于发送与接收系统能值投入与经济收益，对远程耦合系统效应水平进行计算，计算步骤如下。

步骤 1：利用式（4）、（5）计算填料发送或接收系统单位能值收益w_i （i=1,2）与远程耦合系统单位能值收益w，计算结果如表2第2列所示。

步骤 2：利用式（6）计算远程耦合系统能值置换价格，计算结果如表2第3列所示。

步骤 3：利用式（7）、（8）计算填料发送系统与远程耦合系统远程耦合效应α、β，计算结果如表2第4列所示。

能值投入方面，填料发送与接收系统能值投入分别为4.227×10¹⁷、4.352×10¹⁷ sej；远程耦合效应方面，远程耦合系统单位能值收益为2.539×10^-11 元/sej，其中发送系统单位能值收益高于接收系统，分别为2.566×10^-11与2.513×10^-11 元/sej。通过填料远程耦合作用，远程耦合系统效应水平为0.71，其中，发送系统远程耦合效应水平为0.72，即通过填料远程调配，远程耦合系统与发送系统耦合协调程度均处于良好协调状态。

5 结 论

1）为剖析铁路路基填料远程调配耦合机理，结合远程耦合研究框架与“耦合魔方”理论，提出了铁路路基填料远程耦合系统分析架构。通过分析远程耦合系统内代理、原因与影响等要素交互作用，揭示出填料发送与接收系统间远程耦合关系，并通过耦合魔方协调状态对系统间远程耦合效果进行了表征。

2）通过引入能值理论，将远程耦合系统中物质流、能量流与信息流等转化为系统能值，并结合远程耦合系统效应计算方法，以就地取材为参照，对铁路路基填料远程耦合产生的节能、降碳与生态等综合效应进行分析，为铁路路基填料远程调配与利用效应研究提供了新思路。

3）以某铁路路基工程某标段为研究对象进行实证分析，计算结果表明：在能值投入方面，填料发送与接收系统能值总投入分别为4.227×10¹⁷ sej与4.352×10¹⁷ sej；远程耦合系统耦合效应方面，通过铁路路基填料远程调配，远程耦合系统与填料发送系统耦合协调程度均处于良好状态。

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